目錄
1. S-W協議的信道利用率
?2. GBN、SR協議的信道利用率
3.術語補充?
3.1 滑動窗口協議
3.2 ARQ協議、連續ARQ協議
4.??信道劃分介質訪問控制
4.1 時分復用(TDM)
4.2 統計時分復用(STDM)
4.3 頻分復用(FDM)
4.4 波分復用
4.5 碼分復用(CDM)
5. 隨機訪問截止控制
6. CSMA CD協議
1. S-W協議的信道利用率
數據幀的傳播時延 / 數據幀的傳播時延 + 2*單向傳播時延 + 確認幀傳輸時延
?2. GBN、SR協議的信道利用率
這兩個發送窗口均可以連續發送數據幀,所以他們的信道利用率類似。
信道利用率 = n個數據幀的傳輸時延?+ 2*單向傳播時延 + 確認幀傳輸時延。
3.術語補充?
3.1 滑動窗口協議
3.2 ARQ協議、連續ARQ協議
4.??信道劃分介質訪問控制
? ? ? ? 當總線型的信道的其中一個節點發送數據,那么其他節點都會接受到這個信號,如果此時另外一個節點想要發送信號,那么一定會發生信號沖突;同理無線通信的WIFI 5G也是如此。那么我們有沒有可能去控制各個節點對傳輸介質的訪問,減少沖突,甚至避免沖突。
4.1 時分復用(TDM)
? ? ? ? 將時間分為等長的TDM幀,相當于就是輪流發消息,每個TDM幀又分為等長的m個時隙,將m個時隙分配給m對用戶(節點)使用。
缺點:
? ? ? ? ①每個節點最多只能分配到信道總帶寬的m分之一。
????????②如果某個節點暫時不發送數據,會導致被分配的時隙閑置,導致信道利用率低。
4.2 統計時分復用(STDM)
????????針對時分復用的缺點做出相應的調整,例如在前面三幀BC不需要傳輸任何數據,A需要傳輸大量數據,在這種情況下A節點可以獲得信道的所有資源,信道利用率就更高。
4.3 頻分復用(FDM)
可以同時傳輸數據,但是頻率不能一樣,信號之間不會互相干擾,信號和信號之間會有一段“隔離帶”,減少干擾。
4.4 波分復用
本質上就是光的頻分復用,按照光的波長進行復用和分離,和波的頻分復用基本一致。
4.5 碼分復用(CDM)
? ? ? ? 碼分復用技術允許信號相互干擾,相互疊加。接受方有辦法將來自各節點的信號值分離出來。每個節點使用不同的碼片序列(n維向量),每個節點之間兩兩相互正交。每個向量取反之后能夠表示0和1,
若AB同時向C發送數據,疊加的數據如何拆分?我們需要分別使用AB對疊加數據進行規格化內積。
????????再舉一個更復雜的例子,下圖可以求出A站點發出的數據,三組復合數據分別對A進行規格化內積;B、C同理。
5. 隨機訪問介質控制
5.1 ALOHA協議
純ALOHA:數據一旦準備好就可以發送,一旦數據同時發送那么數據就會產生沖突,需要隨機等待一段時間,再進行重傳。
時隙ALOHA:?
?
5.2 CSMA協議
1-堅持CSMA:監聽到一旦信道空閑,準備好的數據直接發送,信道利用率高,但是沖突概率也高。
非堅持CSMA:監聽到信道不空閑的時候,放棄監聽信道,隨機推遲一定時間再監聽,防止沖突;信道剛恢復空閑的時候,不會立刻利用信道,信道會閑置。
p堅持CSMA:監聽到信道空閑有p的概率立即發送數據,1-p的概率隨機等待再監聽,是上面二者的綜合。
6. CSMA CD協議(重點,以太網有線網絡)
CSMA含有監聽的意思,CD是collection detection沖突檢測。第10次隨機數就不會擴大,第16次放棄重傳報告給網絡層。總結:先聽后發,邊聽邊發,沖突停發,隨機重發。
6.1 爭用期、最短幀長
?最壞情況下,要經歷兩倍的單向傳播時延,才能確認沖突。過了爭用期之后,如果沒有產生沖突,那么說明無沖突。
?
如果要發送的數據不夠最短振,可以填充之后繼續發送。
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7. CSMA CA協議(無線局域網WIFI)?
CA是collision avoidance沖突避免。無線通信為什么不能使用CSMA CD協議。
CSMA CA協議使用RTS控制幀請求傳輸數據,目的站接受到RTS控制幀之后會廣播發送一個CTS控制幀,廣而告之,所以隱藏站就不會進行通信。